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全球衛(wèi)星定位導航系統(tǒng)構(gòu)成部分說明

物聯(lián)方案

2020年05月22日

GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)通常由地面控制部分、衛(wèi)星空間部分、終端裝置部分三個核心的部分組成,也可以說正是這三個部分的共同協(xié)調(diào)配合,整個定位工作才可以得以完成。目前GPS空間衛(wèi)星部分是由24顆正常工作的衛(wèi)星組成,通常處于人造衛(wèi)星的近地軌道,平均分布在6個軌道上面,為了保證覆蓋面積,每一個軌道4顆衛(wèi)星,且衛(wèi)星的軌道角度保持在55度。


通過這種衛(wèi)星軌道的排布方式,使得GPS定位信號可以分布在世界的任何一個角落,地面上所處的位置可以實時觀測到區(qū)域內(nèi)4顆及4顆以上的定位衛(wèi)星,完全符合定位解析多維圖形,同時還有4顆衛(wèi)星屬于是備用型,GPS衛(wèi)星的民用精度約為10米左右,如果軍事應用可以達到厘米級和毫米級。


GPS定位系統(tǒng)的地面控制部分則是由監(jiān)測站、主控制站、地面天線所組成,監(jiān)測站的主要任務是監(jiān)測地面整個系統(tǒng)是否運轉(zhuǎn)正常,并且對衛(wèi)星反射的電文進行校驗和審閱,確認電文是否為衛(wèi)星發(fā)出,同時地面監(jiān)控站還要負責利用信號接收機,檢測衛(wèi)星之間的距離差,同時得到更多關于地球氣象與太空環(huán)境的數(shù)據(jù),監(jiān)控站內(nèi)一般都安放有原子鐘和超高精度的接收機,類似于主控站的情報系統(tǒng)和偵測中心。


主控站作用就非常強大了,主要擔負起對地面監(jiān)測系統(tǒng)的全面控制,收集并處理監(jiān)控站提交的各類觀測數(shù)據(jù),用系統(tǒng)固定格式進行編寫并傳遞到地面的發(fā)射中心,由發(fā)射中心傳送至給衛(wèi)星,并且主控站還需要實時修改每顆衛(wèi)星的星歷,對時鐘數(shù)值進行修正。


地面天線部分就非常簡單,最核心的就是進行數(shù)據(jù)傳輸任務,將主控站的各類導航數(shù)據(jù),定位數(shù)據(jù)以及電文傳送到空間衛(wèi)星,同時也會將衛(wèi)星的健康狀態(tài)實時的傳送到主控站,與主控站進行信息互通互動。


終端接收機裝置對于陸地,海洋等廣大用戶都能夠?qū)崟r有效地接收到GPS定位信號起到核心的作用,并且對目標物可是進行實時的跟蹤、變換、以及測量等工作,目前常用的GPS接收機主要分為車載型接收機,航海型接收機,航空型接收機和星載型接收機等類型的導航接收機,其次還有測地型接收機,主要用于地理勘測和工程測繪。


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